视频测速系统的软件设计与实现

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1、摘要自从1885年卡尔本茨发明第一辆以每小时18公里行驶的汽车以来，汽车工、lk的发展速度是十分迅速的。在日益快节奏的社会，人们总是在追求着速度来获得更多的激情。在道路上，车速检测对交通对交通部门的工作有着很重要的意义,运用车速检测系统可以对限速路段车辆进行检测以限制超速行驶，同时配合电子录像系统还可以实现对无人监测从而达到交通管制的目的。本篇论文对视频车速检测技术进行了研究，讲述了其检测技术的结构原理并且对其性能进行了适当的综合比较和评价，未来几年里，锊能交通道路的信息检测技术将会成为交通领域的绝对的发展方向。关键词：汽车

2、；视频；车速检测第1章前言1.1研究背景及意义在世界经济飞速发展的时代，交通运输在发展中起着非常重要的作用，进入新世纪以来，随着社会经济的发展和城镇化速度的加快，我国城市人门和人均汽车保有量得到了迅猛的增长，给社会和人们的日常生活带来了极大的方便。但是,由于人均汽车拥有量的急剧递增，也给道路的交通状况带来了极大的困扰，从而导致丫城市交通拥堵现象的不断发生，并且交通事故同时也在不断増加。但随着高速公路网的建设和不断完善，高速公速在给我们带来方便的同时，因车辆超速行驶而引起的产生的各种交通事故。交通问题的严重性使交通成为全社会共

3、同关注的话题，如何利用先进的技术手段，提高交通管理水平，是当前社会亟待解决的问题。内外研究现状随着世界高速公路的飞速的发展，人们也开始了智能交通的自动检测设备的应用和研发，在国外的其他国家研宄很早就开始了，上世纪70年代就有人提出了利用计算机视觉的方法进行车辆的检测。日木在1972年第一次成功的研发了在道路上利用图像技术来监测在道路上行驶中的车速，但是在当时该技术由于受各种技术上条件的限制，未能使得该技术广泛的应用。随后国际上其他一些国家也开始着手关于进行这方面的研究应用。美国在1984年，也成功的研发了AUTOSCOPE检

4、测系统，该检测车速系统是国际上首次应用到实际道路监测系统中的，目前该检测系统历经30余年，目前在世界各地己经安装了30000余套。在这些研宄里面，最具代表性的视频车速检测系统的是美W的Auotscope,它由ISS(ImageSensingSystem)公司研发，随后几年，ISS公司推出丫Auotscope系列车辆视频检测系统，它也成为了世界上最成功的交通视频检测系统。该检测系统能够检测道路车流量、监控车速的的速度，车道的占有率、而且还能检测非法停车、火警、烟雾的事件'许多欧美国家和亚洲国家己经将此系统应用于道°张绍满，盛翊

5、智，李炳•驻，朱运洲.一种基于虚拟线圈运动矢堡:的车速检测方法[J].华中科技大学学报(自然科学版)，200<<32(1):76-78.路检测系统中，并且得到了广泛的认可。新加坡在1998年研发了高速道路视频监控系统，就运用了视频流车辆检测技术来对交通事故和车辆的检测的判别，以此实现交通信息的采集。当应用越来越广泛，人们不仅仅要求检测运动车辆，还期望得到更多的交通参数。美国的Iteris公司、法国的Citlog公司都有其各自的研发应用检测系统。对于智能交通监测系统，我国交通这方而的资料一直很短缺，这就造成了很大麻烦，所以我国

6、大部分产品都是从外国购买的，潜在市场非常巨大'虽然我国的智能交通落后，但我国在上世纪90年代已经开始这方面的研究和探索，并且发展迅速，FI前也有不少公司在这一方而进行了努力研允，同时也形成了自己的产品并投入使用，如VideoTrace系统是由深圳神州交通系统有限公司研发推出的、VTD2000系列视频交通动态信息采集系统是由深圳哈工大交通电子技术有限公司开发的。但我国的自主研制的设备在可靠性、功能等方而还有待提高。7GiovanniGaribotto,PaoloGastello.Speed-Vision:SpeedMeasur

7、ementbyLicensePlateReadingandTracking.ITSC,2001:585-590.第2章基于视频的车速检测方法研宄2.1基于视频的车速检测原理随着监控设备不断的发展，它在道路上也得到丫广泛的应用。监控摄像机的位置一般在道路的一侧或者正上方，它可以实现单向或双向的多车道车辆监控。摄像机与道路车辆的位置如图2.1所示：图2.1车速检测原理图视频的车速检测方法其原理是最简单的，就是通过车辆运动位移除以车辆运行吋间来得到，计算公式如下所示：@S2~S,ASv==t2-t}at我们通过上面的速度计算公式可

8、知，检测车速主要是通过计算固定时间内车辆运动位移的大小。车速检测通过视频阁像侦差来获得车辆的运动时间差(AT),但是实际上我们不能直接获得车辆在实际道路上的位移(AS),所以车速检测方法是通过检测车辆在图像上的各个坐标，利用坐标与实际三维坐标系间存在的关系，将二维阁像坐标转换为三维空间坐标